科技應(yīng)用改變了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者依照四季節(jié)氣變化來(lái)進(jìn)行春耕、夏耘、秋收、冬藏的作息方式，不再看天吃飯的植物工廠因?yàn)槟芴岣呖煽仨?xiàng)目來(lái)降低栽種風(fēng)險(xiǎn)、更可按計(jì)畫(huà)進(jìn)行全年無(wú)休的農(nóng)作物量產(chǎn)，因而吸引了非農(nóng)民的其他產(chǎn)業(yè)經(jīng)營(yíng)者積極跨足這類(lèi)工廠的建置以活化集團(tuán)資源。某科技廠商為有效運(yùn)用閒置的廠房，在2013年打造了一座佔(zhàn)地?cái)?shù)百坪的植物專(zhuān)用無(wú)塵室，並透過(guò)完善的水耕蔬菜整廠監(jiān)控系統(tǒng)順利栽培出具有高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的農(nóng)作物。
改變傳統(tǒng)的平面土耕模式，該座LED植物工廠以五層的立體化水耕栽培法來(lái)栽種各種農(nóng)作物，雖然室內(nèi)栽培可避免戶(hù)外的天然災(zāi)害但作物的健康狀況卻仍需受到完善的監(jiān)控，否則任何一株植株染病時(shí)都可能造成整廠作物遭殃的慘況。因此該廠採(cǎi)用了德能科研的植物工廠解決方案，透過(guò)整合感測(cè)、自動(dòng)控制、資訊處理及網(wǎng)路通訊等功能，以及後者自行研發(fā)的植物工廠專(zhuān)家監(jiān)控系統(tǒng)，輔以雲(yún)端架構(gòu)來(lái)提供遠(yuǎn)端監(jiān)控與工廠式的自動(dòng)化管理，另外系統(tǒng)也提供了多種標(biāo)準(zhǔn)模組，包括感測(cè)、微氣候、光照、配方、株高、告警、影像、能源管理等功能來(lái)對(duì)廠內(nèi)的光線與溫濕度進(jìn)行有效監(jiān)控，同時(shí)也對(duì)水耕蔬菜最重要的水質(zhì)與養(yǎng)液進(jìn)行調(diào)配控管，以便栽種出健康的蔬菜。
在硬體方面，此一解決方案選用了多款研華的硬體產(chǎn)品，像是TPC工業(yè)級(jí)觸控電腦、可程式化自動(dòng)控制器APAX-5620W、以及APAX I/O資料擷取模組。其中，負(fù)責(zé)在前端收集資料的APAX感測(cè)模組，能完整收集養(yǎng)液的溫度、導(dǎo)電度、PH值、溶氧量等重要水質(zhì)資料；再透過(guò)其控制模組對(duì)空調(diào)系統(tǒng)之冰水/熱水閥、冰水/熱水泵，以及環(huán)境循環(huán)風(fēng)扇、植物L(fēng)ED燈、養(yǎng)液馬達(dá)等裝置進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控。如此一來(lái)，就能省去必須派遣大量人力一一巡查調(diào)整的麻煩，也能在最節(jié)省能源與成本的情況下為廠內(nèi)植物提供最適合生長(zhǎng)的環(huán)境。
有別於其他類(lèi)型的產(chǎn)品受限於未提供remote I/O模組之應(yīng)用，或者價(jià)格不夠親民，APAX系列產(chǎn)品以遠(yuǎn)端I/O模組的佈建方式，讓設(shè)計(jì)者可以依照現(xiàn)場(chǎng)狀況，以網(wǎng)路佈線方式來(lái)配置數(shù)十甚至上百組資料擷取或控制模組，進(jìn)而讓佔(zhàn)地廣闊又需分期建置的植物工廠之監(jiān)控系統(tǒng)能以更具靈活彈性的方式進(jìn)行擴(kuò)充。此外，APAX-5620W除了是PC-Based的控制器因而享有豐富的PC資源可供運(yùn)用外，內(nèi)建處理器的特色更讓其成為賓士等級(jí)的控制器，因此能讓系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者進(jìn)行更精密或更複製的控制應(yīng)用設(shè)計(jì)。
透過(guò)德能的水耕蔬菜整廠監(jiān)控系統(tǒng)與研華高階的工業(yè)級(jí)硬體設(shè)備，第一座可遠(yuǎn)端監(jiān)控的「科技農(nóng)場(chǎng)」已快速建置完成，而優(yōu)異的控管成效讓該科技廠商持續(xù)以此解決方案來(lái)佈建後續(xù)幾期的LED植物工廠。
